بتن، مانند دیگر مصالح ساختمانی با تغییرات موجود در رطوبت و درجه حرات، انقباض و انبساط می‌یابد و با توجه به بار وارده و شرایط نگهداری، تغییر شكل می‌دهد. زمانی كه تمهیداتی برای این حركات در طراحی و اجرا فراهم نشود، آنگاه ترك‌ها ایجاد می‌شود.
ترک در بتن ممکن است نشانه‌ای از یک تنش سازه‌ای مهم، فقدان مقاومت و دوام سازه باشد و یا نشان دهنده وسعت خرابی و حجم بیشتری از مشکلات باشند. اهمیت آنها بستگی به نوع سازه و نوع ترک خوردگی دارد. تعمیر مناسب انواع ترک در بتن بستگی به علت ترک و انتخاب مراحل تعمیر متناسب با آنها دارد و گرنه ترک‌ها ممکن است ظاهری و زودگذر باشند.
از عوامل مهم اثر‌گذار در انواع ترک در بتن، درجه حرارت محیط است. بتن‌ریزی در هوای گرم است که باعث افزایش میزان تبخیر آب بتن شده و در نتیجه عمل هیدراتاسیون بخوبی صورت نگرفته و باعث ایجاد ترک‌هائی در بتن می‌شود. به وجود آمدن انواع ترک در بتن سخت شده در اثر تبخیر از آب اختلاط اولیه مورد نیاز، بیشتر در هوای گرم یا در اثر تبخیرات حجمی ناشی از خنک شدن از درجه حرارت بالا در هنگام بتن ریزی به درجات پایین در هنگام بهره برداری اتفاق می‌افتد. در مقاطع با ابعاد بزرگ، اختلاف میان دمای داخلی و خارجی ممکن است سبب تنش‌هایی شود که برای ایجاد انواع ترک در بتن کافی است. هوای گرم روی حباب‌های هوا نیز اثر گذاشته که در درجه حرارت بالا، بتن نیاز به افزایش در مقدار ماده افزودنی حباب زا برای رسیدن به مقدار هوای کل مورد نظر خواهد داشت.
ترک خوردگی در بتن در سه مرحله اتفاق می افتد:
بلافاصله بعد از بتن ریزی یعنی مرحله خمیری که بتن هنوز شکل نگرفته است.
مرحله گیرایی بتن که از 4 تا 48 ساعت پس از بتن کشی می باشد.
مرحله سخت شده که بازه زمانی آن بعد از 7 روز اول می باشد.
علت ترک خوردن بتن در مرحله خمیری:
جمع شدگی خمیری
نشست خمیری
علت ترک خوردگی بتن در مرحله گیرایی:
محدودیت تغییر شکل های حرارتی کوتاه مدت
جمع شدگی ناشی از خشک شدن زود هنگام
نشست غیر متوازن تکیه گاه ها
وزش باد
علت ترک خوردن بتن در مرحله سخت شده:
بارگذاری بیش از حد
اجرای نامناسب
حمله سولفات ها به بتن
جمع شدگی ناشی از خشک شدن در دراز مدت (( shrinkage
انواع ترك در سطوح بتن
ترك‌های خمیری
در نتیجه کاهش آب ازخمیر سیمان (در اثر عوامل بوجود آورنده)، جمع شدگی حجمی در بتن بوجود می‌آید، این جمع شدگی به عنوان جمع شدگی خمیری شناخته می‌شود. ترک‌های جمع شدگی خمیری معمولا ًبه صورت موازی به فاصله ۰/۳ تا ۱ متراز یکدیگر ایجاد می‌شوند و عمق قابل ملاحظه‌ای دارند. زمان ظهور این نوع ترك ۳۰ دقیقه تا ۶ ساعت پس از بتن ریزي است.هر چه سرعت تبخیر بیشتر باشد جمع شدگی خمیری بیشتر خواهد بود. سرعت تبخیر با دمای هوا، دمای بتن و سرعت باد، نسبت مستقیم و با رطوبت نسبی هوا نسبت معکوس دارد یعنی هر چه دمای هوا، دمای بتن و سرعت باد بیشتر باشد سرعت تبخیر نیز بیشتر و هر چه رطوبت نسبی هوا بیشتر، سرعت تبخیر کمتر خواهد بود. ممانعت کامل از تبخیر، بلافاصله بعد از ریختن بتن، جمع شدگی خمیری را کاهش می‌دهد.
ترک خمشی
زمانی که مقاومت خمشی مقطع بتن پایین بوده و تار کششی بیشترین عرض را داشته و به سمت تارهای دیگر همگرا شده به تنهایی یا گروهی اتفاق می‌افتد. این نوع ترک در سلامت سازه تاثیر گذاشته و باید بررسی شود.
ترک برشی
زمانی که مقاومت برشی مقطع بتن پایین بوده و در ناحیه‌ای با برش ماکزیمم (بیشترین عرض را در میانه عمق) به سمت بالا و پایین به تنهایی یا گروهی گسترش یافته، رخ می‌دهد و تاثیر زیادی در سلامتی سازه دارد.
ترک پیچشی
در مقطع با مقاومت پیچشی پایین که عرض یکنواختی دارد، در فرم مارپیچ و به تنهایی رخ می‌دهد.
ترک‌های مربوط به لغزش اتصالات میلگردها
به دلیل انقطاع سریع میلگردها زمانی که مرز کافی در اتصالات وجود ندارد، اتفاق می‌افتد.
ترک کششی
به دلیل نبود آرماتوربندی کافی در مقطع تحت کشش و پایین بودن کیفیت بتن اتفاق می‌افتد.
ترک ستون
ترک‌های افقی به دلیل خوردگی آرماتورها و عدم طراحی مقطع ستون برای خمش اتفاق می‌افتد. ترک‌های اریب به دلیل درنظر نگرفتن نیروهای جانبی و پایین بودن مقاومت در تحمل بار محوری بوجود می‌آیند.
تعمیر صحیح انواع ترک در بتن
اصولاً تعمیر صحیح انواع ترک در بتن به علت وقوع و همچنین انتخاب روش درخور آن بستگی دارد، در غیر این صورت تعمیرات ممکن است بصورت موقت باشند. لذا برای یک تعمیر موفق و همیشگی بایستی از عدم پیشروی علل ترک خوردگی کسب اطمینان نمود چرا که ممکن است برخی روش‌های رایج که برای تعمیر و اصلاح ترک‌ها در اعضاء بتنی بکار گرفته می‌شوند، شامل موارد زیر است.
• تزریق رزین اپوکسی
• مسیر‌یابی و آب بندی ترک
• بخیه زدن
• افزدون میلگرد محاسباتی
• حفاری و اتصال
• خورانش ثقلی
• پر کردن با گروت
ترک ساختمان
افت پی بر اثر عواملی همچون رطوبت و فشارهای وارده از طبقات، عدم مقاومت خاک و عملکردهای آن پیش می‌آید. همچنین نوع مصالح مصرفی و اجرای غیر فنی، سبب نشست‌های پی می‌شود. در مجموع، بر اثر حرکات زمین، اسکلت بنا حرکت می‌کند و شکست‌های مختلف که شامل ترک‌های عمیق یا معمولی و در مواردی به شکل مویی است، نمایان می‌شود.
ترک‌های عمیق ساختمان
این ترک‌ها گاهی به طور دائمی به وجود می‌آید و دلیل آن نشست مرتب پی است که در این صورت، بودن ساکنان در ساختمان خطرناک است.
ترک‌های ثابت ساختمان
معمولا پس از نشست پی، تحرک ساختمان کم می‌شود. این پدیده بر اثر قطع رطوبت و فشرده شدن سطح زیر پیش می‌آید. در نتیجه، شکست و افت دیوارها و اسکلت بنا نیز متوقف و حالت ترک ثابت می‌شود.
ترک‌های مویی معمولی در ساختمان
این ترک‌ها در اثر افت‌های کوچک در اسکلت بنا و به واسطه نیروها و در مواردی به علت نوع مصالح اندود به وجود می‌آیند. رطوبت، انقباض و انبساط حاصل در مقابل خشک شدن سطوح مرطوب، باعث ایجاد ترک‌های مویی می‌شود.
ترک سازه ای و غیر سازه ای
ترک ها به دلایل مختلفی ایجاد می شوند، ترک را می توان در دو دسته اصلی تحت عنوان ترک های سازه های و غیر سازه ای جای داد.
ترک سازه ای
این نوع ترک نشان می دهد که عضوهای تحت تاثیر قادر به تحمل بارهایی که قرار است با ضریب اطمینان کافی حمل شود، نمی باشند. ترک‌های سازه‌ای به لحاظ اهمیت می‌بایست مورد توجه قرار گیرد که بعضاً موجب تخریب و آسیب‌های جانی نیز می‌شوند. در مواردی که ترک سازه‌ای به وجود آمده است، آن عضو ترک خورده می‌بایست یا تخریب و از نو بازسازی شود یا اینکه در محل ترک به روش خاص دوخته شود.
ترک غیر سازه ای
معمولاً ترک‌های با عرض و عمق کم، ترک‌های غیر سازه‌ای هستند و از اهمیت زیادی به لحاظ تخریب ساختمان و خطرات جانی برخوردار نیستند
ترک های ساختمان در جهت های مختلفی بوجود می آیند و با دلایل متفاوتی ایجاد می شوند:
ترک‌های افقی
ترک‌هایی که در راستای افق و در طول دیوار ایجاد می‌شوند، ترک‌های افقی گویند و معمولاً به دو دلیل عمده بوجود می‌آیند.
- به هنگام اجرای دیوار، می‌بایست دیوار را تا ارتفاع نیمه از تراز انتهایی اجرا نماید و پس از خشک شدن و گیرش دیوار در مرحله بعد آنرا تا تراز ارتفاعی نهایی برساند. این ناپیوستگی در اجرا موجب نشست گرد و غبار خاک بر روی محل ناپیوسته دیوار می‌شود. این گرد و غبار از جنس دانه‌های رس است که حالت چربی دارند. در صورتی‌که قبل از اجرای نیمه دوم دیوار محل ناپیوستگی را از گرد و غبار شسته نشود پس از اجرا، احتمال وجود ترک افقی در محل ناپیوستگی بسیار محتمل است.
- در صورتی که دیوار در یک مرحله اجرا شود، طبق روش توضیح داده در بند یک نباشد، دیوار کمانش کرده و یا در اصطلاح دیوار شکم می‌دهد و موجب ایجاد ترک افقی در دیوار می‌شود.
ترک‌های عمودی
ترک‌هایی که در راستای ارتفاع دیوار عمود بر راستای افق ایجاد می‌شوند، ترک‌های عمودی هستند.این نوع ترک در بتن هنگامی رخ می‌دهد که عمق یا عرض این ترک‌ها زیاد یا در اعضای دیگر سازه همچون سقف، کف و … یا در سنگ قرنیز ادامه داشته باشند.
علل ایجاد ترک‌های عمودی
- ترک‌های سازه‌ایی عمودی عمدتاً به دلیل نبود شناژ قايم یا کمبود آن و ایجاد فاصله زیاد بین شناژها ایجاد و در اصطلاح عامیانه دیوار کمر می‌شکند.
- در صورتی که پی زیر دیوار حرکت کند ترک‌های عمودی ایجاد می‌نماید.
-در اثر اجرای نادرست هشتگیر در تقاطع دیوارها ترک‌های عمودی ایجاد می‌شود.
ترک‌های مورب
ترک‌های مورب، ترک‌هایی هستند که معمولاً زاویه ۴۵ درجه نسبت به راستای افق دارند. این ترک‌ها اغلب در اثر نشست دیوار ایجاد شده و نشانه شکسته شدن دیوار است و این نوع ترک در بتن بسیار خطرناک است. جهت تعیین محل نشست دیوار، ابتدا راستای ترک را معین کرده، عمود بر راستای ترک به سمت پایین طرف نشست کرده دیوار را مشخص می‌نمایید.
روش هایی که از ترک خوردن می توان جلوگیری نمود:
• ویبره مناسب
• ضخامت مناسب اجرا
• باز کردن قالب ها به صورت صحیح و بدون ضربه در موعد مقرر
• پوشاندن سطح بتن پس از عملیات بتن ریزی و جلوگیری از تابش مستقیم آفتاب و وزش باد